Енергія світла для військових: як у Волинському університеті створюють сонячні батареї на фронт

30 Вересня 2022, 17:00
Олександр Мартинюк 4140
Олександр Мартинюк

Українські військові вже понад пів року боронять країну від окупантів. У зоні бойових дій немає звичайних благ цивілізації, тому волонтери та благодійники намагаються забезпечити бійців усім необхідним. Студенти та викладачі Волинського національного університету імені Лесі Українки не залишилися осторонь, та теж допомагають українським військовим з тилу.

Одним із проєктів започаткованим освітянами стало виготовлення сонячних панелей, якими можна заряджати не тільки телефони, а й інші різноманітні ґаджети. Журналістка Район.Луцьк побувала в університетській лабораторії та дізналася як створюють зарядні модулі на сонячних панелях та як вони полегшують життя на фронті.

Як розпочалося виробництво сонячних панелей

Історія створення сонячних панелей є достатньо цікавою, проте водночас передбачуваною. Ще на початку війни ректор Лесиного вишу відвідував українських бійців на прикордонних позиціях. Саме тоді військові розповіли про те, що потребують альтернативи звичайним генераторам. 

За декілька днів після цього викладачі університету напряму поспілкувалися із захисниками та вирішили розпочати виготовлення сонячних панелей. 

««Вони висловили бажання, аби система була ефективна, мобільна, максимально дешева, щоб у разі втрати чи пошкодження не приносила великих матеріальних збитків. Ми вирішили побудувати таку конструкцію на основі сонячної панелі та недорогих електронних елементів. Окремі складники конструкції, для її здешевлення, виготовляємо власноруч. Для цього використовуємо засоби 3D-прототипування», – розповідає професор кафедри Олександр Мартинюк.

Сонячні панелі є по-особливому корисні ще й через те, що порівняно з генераторами вони працюють не від дизеля, якого може бракувати, а від сонячної енергії, якою можна користуватися постійно та безплатно. До того ж генератори є надто гучними, тому у деяких випадках є небезпечними для бійців, їх може почути ворог. Панелі ж працюють безшумно.

Достатньо швидко в університеті зібрали групу з 20 студентів, які розпочали виготовлення панелей. Проте зазвичай студенти створюють ці прилади групами по 4-5 осіб і кожного разу міняються. 

На створення першої панелі витратили близько однієї доби, далі процес поступово став пришвидшуватися. 

Процес виготовлення зарядних пристроїв на сонячних панелях

Під час виготовлення зарядних систем на сонячних панелях найбільше часу затрачається на 3D-друк (до 2 годин), монтаж та тестування електронних елементів конструкції. 

Спершу виготовляють корпус для монтажу електронних драйверів. Монтують підпірні рейки, які утримують панель під певним кутом, аби її поверхня була максимально освітлена. У конструкції передбачено кріплення спеціальних "кишень", де розміщують прилади, які заряджають. Крім того, працівник інституту розробив та шиє сумки для транспортування панелі.

Студенти працюють своєрідним конвеєром, по одному або по двох на один процес. Спочатку відбувається підготовка місця: дістається сама панель, усі необхідні деталі (дерев'яні ніжки, дріт, гума, з'єднувачі, які роблять на власних 3D принтерах). 

Наступним кроком є створення робочої моделі. Опісля цю конструкцію перевіряють на провідність електроенергії. Тільки після того, як освітяни впевнюються, що робочу модель можна використовувати на панелях, вони переходять до наступного етапу роботи.

Далі розпочинається відповідальна робота: у ніжках і збоку панелей просвердлюються дірки, аби пізніше можна було скріплювати деталі; з'єднують конектори та закріплюють ніжки з панеллю.  

Злютовують деталі паралельно. Таким чином виходить чотири блоки. Потім під’єднують до затискачів самої сонячної батареї та отримують кожен блок. Пропалюють, щоб не було окисів. 

Читайте також: З Луцька в гарячі точки: як волинські волонтери збирають сухпайки для військових

Готова сонячна панель має невелику вагу, складається з корпусу, набору модулів і чотирьох драйверів (для під'єднання чотирьох телефонів чи павербанків), тому дозволяє заряджати одразу чотири пристрої.

Процес заряджання мобільної техніки аналогічний звичайній мережі, а швидкість залежить як від ясності неба, так і від потужності споживача. Чим більше яскравого проміння потрапляє на панель, тим швидкість заряджання вища.

Цікаво ще й те, що напруга від сонячної батареї переробляє на звичних п'ять вольтів для зарядки гаджетів.  

Собівартість панелі становить майже дві тисячі гривень, що є недорогим варіантом. Акумулятора для збереження живлення у комплекті готової панелі для військових немає, адже тоді вартість пристрою зростає в декілька разів.

«Краще мати декілька таких панелей, ніж коштовну з акумулятором. Так просили самі військові. Якщо навіть втратити цю панель чи механічно пошкодити, це не настільки дорого. Процес виробництва може бути дешевший, якщо купувати самі модулі та монтувати їх у корпус самостійно», – зазначає Олександр Мартинюк.

Як працюють студенти

«На початку роботи складно було лише те, що необхідно було навчати нових студентів. Ми мусили пояснювати як працювати з кожною деталькою. Проте сама робота над створенням зарядного модуля на сонячній панелі не складна, адже над процесом виготовлення працює не одна людина», – розповідає студдекан навчально-наукового фізико-технологічного інституту Денис Куршель.

До того ж у студентів є сильна мотивація. За словами освітян, коли розумієш, що панелі зараз допомагають у різних куточках нашої країни, то втома одразу зникає. 

«Ще однією з важливих складових нашої мотивації є самі військові. Особисто ми з ними не бачимось, але наш викладач часто показує відео з блокпостів, на яких бійці дякують нам за сонячні батареї. Саме це надихає, адже розумієш, що робота пророблена не даремно», – каже Денис Куршель. 

Також здобувачі освіти не виснажуються ще й через те, що продукту для виготовлення панелей бракує, адже на разі вони створюють лише по 5-10 панелей, проте, як вони самі вважають, могли б і набагато більше. 

Читайте також: Вижити у Бахмуті та евакуюватися до Луцька: чотири історії порятунку від війни

Відправка панелей на фронт

«Як тільки пішов розголос у засобах масової інформації про наші панелі, то військові почали самі телефонувати та просити зробити безшумні конструкції для бійців. Наразі ми виготовили вже близько 70 зарядних модулів, декілька десятків накопичувачів електроенергії (павербанків) та перетворювачів напруги на 220 В для наших захисників», – розповідає директорка навчально-наукового фізико-технологічного інституту Галина Мирончук.

Олександр Мартинюк каже, що на початку створення перших десяти панелей не встигали їх виготовляти. 

«Мій  смартфон були просто «червоні», адже військові постійно телефонували та просили зробити ці прилади для них. Складність роботи була ще й в тому, що усі бійці потребували їх просто зараз», – додає професор.

Нині попит на сонячні батареї дещо знизився, адже з'явилися різноманітні альтернативи. Також сонячного світла стає все менше.

Проте викладачі та студенти не зупиняються на досягнутому. Вони розпочали створювати павербанки для військових. Полімерні акумулятори від павербанків старіших модифікацій, які приносять волонтери, демонтують, об'єднують їх у своєрідні модулі, виготовляють на 3Dпринтерах корпуси  та створюють високоємнісні павербанки. За словами професора, подібні конструкції на ринку коштують в рази більше, аніж ті, які продукують вони. Найближчим часом для таких конструкцій використовуватимуть відпрацьовані батареї від електромобілів. 

Читайте також: Культурні хаби у війні: луцький актор створив арт-майстерню для дітей-переселенців

***

Публікацію підготовлено в рамках проєкту «Ми з України!», ініційованого Національною спілкою журналістів України.

Коментар
Код блоку:
27/11/2022 Неділя
27.11.2022